Chapitre 3. Caractéristiques hydro-climatiques
II. Analyse hydrologique
6. Résultats et discussions
6.2. Paramètres mesurés au laboratoire
Chlorures (Cl- mg/l)
Les chlorures sont des anions inorganiques importants contenus en concentrations variables dans les eaux naturelles, généralement sous forme de sels de sodium (NaCl) et de potassium (Kcl). Ils sont souvent utilisés comme un indice de pollution. Ils ont une influence sur la faune et la flore aquatique ainsi que sur la croissance des végétaux (Makhoukh et al., 2011).La réglementation française fixe comme valeur limite 200 mg/l.
0 200 400 600 800 1000 S1 S2 S3 C on du ctiv ité (µs/cm ) Sites
65
Les valeurs obtenues s’échelonnent entre 80,36 et 46,79 mg/l durant la période sèche, 40 et 25 mg/l durant la période humide. Les valeurs maximales sont observées au niveau du site 1 et site S2 en période sèche (Figure 44). L’évolution temporelle est marquée par un léger abaissement des teneurs en chlorures pendant la saison humide par rapport à la saison sèche.
Figure 44. Variation de la teneur en chlorure.
Bicarbonates (HCO3- mg/l)
La présence des bicarbonates de calcium dans l’eau est due à la dissolution des formations carbonatées par des eaux chargées en gaz carbonique. La réaction de dissolution est donnée par l’équation suivante :
CaCO3(s) +H2O2+CO2 (g) 2HCO3- +Ca2+ ou Ca(HCO3)2
La Figure 45 montre une faible variation de concentrations des bicarbonates pendant toute la période et au niveau des trois sites.
0 50 100 150 200 S1 S2 S3 C hlo ru re ( m g/l ) Sites
66 Figure 45. Variation du taux de Bicarbonate des échantillons d’eaux étudiés.
Calcium (Ca2+ mg/l)
La présence des ions Ca2+ dans l’eau est liée principalement à deux origines naturelles,
soit la dissolution des formations carbonatées (CaCo3), soit la dissolution des formations
gypseuses (CaCo4).
CaCO3=Ca2+ + CO32-
CaSo42H2o=Ca2+ +SO42- +2H2o
Figure 46. Variation du taux de calcium des échantillons d’eaux étudiés.
La Figure 46, montre que les concentrations de calcium sont inférieures à la norme (100 mg/l) pour toutes les stations.
0 50 100 150 200 250 300 S1 S2 S3 B icar bo nate ( m g/l) Sites
Période humide Période sèche
0 20 40 60 80 100 S1 S2 S3 C alciu m ( m g/l) Sites
67
Magnésium (Mg2+ mg/l)
Le magnésium est un élément très répandu dans la nature, il constitue environ 2,1 % de l'écorce terrestre. Son abondance géologique, sa grande solubilité, sa large utilisation industrielle font que les teneurs dans l'eau peuvent être importantes (quelques mg/l à plusieurs centaines de mg/l). La plupart des eaux naturelles présentent des teneurs comprises entre 5 et 10 mg/l. Cette concentration est en relation directe avec la nature géologique des terrains traversés. Le magnésium dans l'eau provient de l'attaque par l'acide carbonique des roches magnésiennes et de la mise en solution de magnésium sous forme de carbonates (MgCo3) et de
bicarbonates (Mg2HCO3).
D’après la figure 47 on note que l’évolution des teneurs en Mg2+durant la période
humide est de 14,15 mg/l au site 01 à 10,5 mg/l au site 03. Durant la période sèche, les valeurs varient entre 11 mg/l au site S3 et 13,11 mg/l au site S2. Toutes ces valeurs restent inférieures aux normes de potabilité (50mg/l) à travers toutes les stations.
Figure 47.Variation du taux de Magnésium des échantillons d’eaux étudiés.
Sulfates (SO42- mg/l)
La présence des ions sulfates dans l’eau est liée à la dissolution des formations gypseuses d’une part, et aux pesticides provenant des eaux d’irrigation d’autre part (Bahroun, 2016). D'une façon générale, les eaux très chargées en sulfates ne sont pas favorables à la vie piscicole et en agriculture. Les concentrations élevées (plusieurs centaines de milligrammes par litre) peuvent poser des problèmes, pour l'irrigation et l'abreuvage. Une teneur supérieure à 480 mg /l rend l'eau impropre à l'agriculture. C’est pour cette raison que les ministères de l’environnement et de la santé canadiennes ont retenu une valeur limite de 250 mg/l (CCME, 1995c; CCME, 2002 et SC, 2008). 0 10 20 30 40 50 S1 S2 S3 Ma gn esiu m ( m g/l ) Sites
68
Les concentrations en sulfate oscillent entre 15, 22 mg/l (site 2) et 14,5 mg/l (site 3) lors de la saison hivernale et entre 11,93 mg/l (site 3) à 13,18mg/l (site 2) lors de la saison estivale. La variation temporelle des sulfates montrent que tous les points d’eaux se présentent avec des teneurs inférieures aux valeurs guides des eaux superficielles qui sont de 250 mg/l. De ce fait, ces points d’eaux sont à la norme de potabilité (Figure 48).
Figure 48. Evolution spatio-temporelle du taux des sulfates.
6.3. Les nutriments
L’azote est un constituant essentiel de la matière vivante, mais sa présence en quantité importante dans les eaux nécessite une surveillance attentive (Mecalf and Eddy, 1991; NRC, 1993). L’azote des eaux se trouve sous formes organique et inorganique. Les formes inorganiques doivent être minéralisées par les micro-organismes, la forme de l’azote ciblée par cette étude est la forme minérale, l’ammonium (NH+4) les nitrates (NO3-) et les nitrites
(NO2-).
Nitrate (NO3- mg/l)
Les nitrates sont naturellement présents dans la nature à des concentrations de quelques milligrammes par litres d’eau, qui sont des polluants très solubles et représentent la forme la plus oxydée de l’azote (Salamon, 2003).Dans l’eau, les nitrates peuvent provenir de la décomposition de matières végétales ou animales, d’engrais utilisés en agriculture, du fumier, d’eaux usées domestiques et industrielles et des précipitations ou de formations géologiques renfermant des composés azotés solubles(Adam, 1980;Egboka, 1984).
L’analyse des concentrations des nitrates montre que les quantités les plus élevées sont enregistrées au niveau du site 2 avec 4,44 mg/l lors de la période sèche et au niveau de site 1
0 50 100 150 200 250 S1 S2 S3 Su lfate (m g/l) Sites
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avec 1,62 mg/l lors de la période humide (Figure 49). Alors que les valeurs les plus faibles sont enregistrées au niveau du site 3. Les moyennes varient entre 0,70 mg/l en hiver et 2,51 mg/l en été. Les valeurs restent inférieures à la valeur admissible par les normes (10 mg/l). De ce fait, les eaux étudiées ne sont pas assujetties à une pollution ponctuelle par les nitrates.
Figure 49. Variation spatio-temporelle de la teneur en nitrate des échantillons étudiés.
Nitrite (NO2- mg/l)
Les nitrites constituent un poison dangereux pour les organismes aquatiques, même à de très faibles concentrations. Sa toxicité augmente avec la température. Ils provoquent une dégradation de l'hémoglobine du sang des poissons qui ne peut plus véhiculer l'oxygène. Il en résulte la mort par asphyxie (Sevrin et al., 1995). Les nitrites proviennent soit d'une oxydation incomplète de l'ammoniaque, la nitrification n'étant pas conduite à son terme, soit d'une réduction des nitrates sous l'influence d'une action dénitrifiant. Une eau qui renferme des nitrites est à considérer comme suspecte car lui est souvent associée à une détérioration de la qualité microbiologique (Rodier et al., 2009).
Les concentrations moyennes durant notre période d’observation montrent des teneurs moyennes en nitrites comprises entre 0,15 et 0,48 mg/l au niveau des différentes stations (Figure 50). On remarque la présence des nitrites avec des fortes teneurs qui dépassent les normes (0,1 mg/l) dans l’eau de l’oued pendant presque toute la période; cela est dû aux rejets urbains des agglomérations chargés en élément organiques, aux détergents utilisés dans les activités ménagères et au lessivage des sols riches en matières fécales animales et humaines ainsi à l’effet de l’oxydation de la forme ammonium.
0 2 4 6 8 10 S1 S2 S3 Nitr ates (m g/l) Sites
70 Figure 50. Evolution spatio-temporelle de la teneur en nitrite.
Ammonium (NH4+ mg/l)
L’ammonium dérive des déjections des organismes vivants, de la matière organique azotée, des échanges gazeux entre l’eau et l’atmosphère et de la réduction et la biodégradation des déchets, sans oublier les apports d’origine domestique, agricole et industrielle (Chapman and Kimstach, 1996).
Le seuil de sensibilité à long terme quelle que soit la vie piscicole serait de 0,01 mg /l de NH3, La toxicité s'élève rapidement et devient aiguë selon les espèces entre 0,5 et 1,5 mg/l,
les salmonidés étant les plus sensibles (Rodier et al., 2009).
La Figure 51 montre que les valeurs les plus élevées dépassant les normes sont marquées dans les stations S1 et S2 avec des valeurs qui atteignent 0,5 mg/l, ceci s’explique soit par la réduction des formes azotées (nitrate et nitrites) ou par la contamination des eaux de l’oued (rejet urbain et lessivage agricole).
Figure 51. Variation du taux d’ammonium des échantillons d’eaux étudiés.
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 S1 S2 S3 Nitr ite ( m g/l ) Sites
Période humide Période sèche
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 S1 S2 S3 A m m on iu m (m g/l) Sites
Période humide Période sèche
Norme : 0.1 mg/l Norme : 0,1 mg/l
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Ortho-phosphate (PO43- mg/l)
Les phosphates font partie des anions facilement fixés par le sol; leur présence naturelle dans les eaux est liée aux caractéristiques des terrains traversés et à la décomposition de la matière organique. Des teneurs supérieures à 0,5 mg /l doivent constituer un indice de pollution (Rodier et al., 2006).
Les eaux de surface ou de nappes peuvent être contaminées par des rejets industriels (industries agro-alimentaires, ateliers de traitement de surface, laveries) et domestiques ou par le lessivage des terres cultivées renfermant des engrais phosphatés ou traités par certains pesticides (Bahroun, 2016).
Les eaux d’Oued Kébir Est contiennent des teneurs qui s’échelonnent de 11,15 mg/l (site 1) à 13,37mg/l (site 2) avec une moyenne de 11,88 mg/l en hiver, et de 9,93 mg/l (site 3) à 11,18 mg/l (site 2) avec une moyenne de 10,41 mg/l en été (Figure 52).
Figure 52. Variation de la teneur en ortho-phosphate des échantillons d’eaux étudiés.
La comparaison des concentrations saisonnières se révèle plus fortes en hiver qu’en été ; cependant, l’ensemble des concentrations en ortho-phosphates sont hors la norme de 0,1 mg/l. Ceci est expliqué par un apport de phosphate lessivé par les eaux aux niveaux des parcelles agricoles et au fort rejet d’eau usée.